Ориентационное управление распространением света в жидкокристаллических волноводах

Авторы

  • Сергей Сергеевич Слюсаренко Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Елена Александровна Мельникова Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Ольга Сергеевна Кабанова Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Ирина Ивановна Рушнова Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Алексей Леонидович Толстик Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Ключевые слова:

жидкие кристаллы, волноводы, управление светом

Аннотация

Рассмотрены методы контролируемого возбуждения волноводного распространения света в планарных нематических жидкокристаллических элементах. Продемонстрированы два метода реализации управляемого волноводного режима в нематическом слое жидкого кристалла: 1) электрически контролируемый поляризационно зависимый волноводный режим распространения света в жидкокристаллических элементах с начальной твист-планарной ориентацией директора; 2) индуцированная светом переориентация директора жидкого кристалла, легированного красителем метиловым красным.

Биографии авторов

  • Сергей Сергеевич Слюсаренко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    кандидат физико-математических наук, доцент; доцент кафедры ядерной физики физического факультета

  • Елена Александровна Мельникова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    доктор физико-математических наук, профессор; профессор кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета

  • Ольга Сергеевна Кабанова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    кандидат физико-математических наук, доцент; заведующий кафедрой высшей математики и математической физики физического факультета

  • Ирина Ивановна Рушнова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    кандидат физико-математических наук, доцент; старший научный сотрудник кафедры высшей математики и математической физики физического факультета

  • Алексей Леонидович Толстик, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    доктор физико-математических наук, профессор; заведующий кафедрой лазерной физики и спектроскопии физического факультета

Библиографические ссылки

  1. Papadimitriou GI, Papazoglou C, Pomportsis AS. Optical switching: switch fabrics, techniques, and architectures. Journal of Lightwave Technology. 2003;21(2):384–405. DOI: 10.1109/JLT.2003.808766.
  2. Kwok H-S, Naemura S, Ong HL, editors. Progress in liquid crystal science and technology: in honor of Shunsuke Kobayashi’s 80th birthday. Singapore: World Scientific; 2013. XII, 704 p. (Ong HL, editor. Series on liquid crystals; volume 4). DOI: 10.1142/8571.
  3. Chigrinov VG. Liquid crystal photonics: engineering tools, techniques and tables. New York: Nova Science Publishers; 2014. 204 p.
  4. Peccianti M, Dyadyusha A, Kaczmarek M, Assanto G. Tunable refraction and reflection of self-confined light beams. Nature Physics. 2006;2(11):737–742. DOI: 10.1038/nphys427.
  5. Piccardi A, Alberucci A, Assanto G. Nematicons and their electro-optic control: light localization and signal readdressing via reorientation in liquid crystals. International Journal of Molecular Sciences. 2013;14(10):19932–19950. DOI: 10.3390/ijms141019932.
  6. Maksimochkin AG, Pasechnik SV, Tsvetkov VA, Yakovlev DA, Maksimochkin GI, Chigrinov VG. Electrically controlled switching of light beams in the plane of liquid crystal layer. Optics Communications. 2007;270(2):273–279. DOI: 10.1016/j.optcom.2006.09.014.
  7. Melnikova ЕА, Tolstik AL, Rushnova II, Kabanova OS, Muravsky AA. Electrically controlled spatial-polarization switch based on patterned photoalignment of nematic liquid crystals. Applied Optics. 2016;55(23):6491–6495. DOI: 10.1364/AO.55.006491.
  8. Томилин МГ, Невская ГЕ. Фотоника жидких кристаллов. Санкт-Петербург: Издательство Политехнического университета; 2011. 741 c.
  9. Блинов ЛМ. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. Москва: Наука; 1978. 384 с.
  10. Mahilny UV, Stankevich AI, Trofimova AV, Muravsky AA, Murauski AA. Photosensitive polymers for liquid crystal alignment. Physics Procedia. 2015;73:121–125. DOI: 10.1016/j.phpro.2015.09.131.
  11. Кабанова ОС, Мельникова ЕА, Оленская ИИ, Толстик АЛ. Электрически управляемые волноводные жидкокристаллические элементы. Письма в Журнал технической физики. 2014;40(14):30–35. EDN: SNWFSX.
  12. Оленская ИИ, Кабанова ОС, Мельникова ЕА. Жидкокристаллические волноводные элементы с различной топологией модуляции границы раздела рефрактивных областей. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015;17(2):87–91. EDN: UHLMIB.
  13. Rushnova II, Kabanova OS, Melnikova EA, Tolstik AL. Integrated-optical nematic liquid crystal switches: designing and operation features. Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2018;21(3):206–219. EDN: YOEHFR.
  14. Rushnova II, Melnikova EA, Kabanova OS, Tolstik AL, Muravsky AA. Fringe field-tunable LC refractive index interface for in-plane beam steering applications. Applied Optics. 2020;59(34):10695–10699. DOI: 10.1364/AO.409688.
  15. Simoni F, Francescangeli O, Reznikov Y, Slussarenko S. Dye-doped liquid crystals as high-resolution recording media. Optics Letters. 1997;22(8):549–551. DOI: 10.1364/OL.22.000549.
  16. Slussarenko S, Melnikova E, Tolstik A. Dynamics of light-induced reorientation in planar cell filled with the azo-dye doped nematic liquid crystal. Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2024;27(4):335–340. DOI: 10.5281/zenodo.14508724.

Загрузки

Опубликован

2025-11-03

Выпуск

№ 2 (2025): Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Раздел

Оптика и спектроскопия

Лицензия

Copyright (c) 2025 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).

Как цитировать

(1)
Слюсаренко, С. С.; Мельникова, Е. А.; Кабанова, О. С.; Рушнова, И. И.; Толстик, А. Л. Ориентационное управление распространением света в жидкокристаллических волноводах. Журнал Белорусского государственного университета. Физика 2025, вып. 2, 41-48.